Когда смена климата отберет у нас кофе и вино, мы будем жаловаться на это в Твиттере, читать об этом на своих любимых веб-сайтах и смотреть смешные видео на Ютубе, чтобы заполнить ледяную дыру в своих сердцах. Мы будем делать так до тех пор, пока веб-сайты не обрушатся, а сети не перестанут работать, ведь климат изменит в конце концов и интернет.
Если, конечно, мы не сможем подготовить сеть к грядущим бурям.
Потребуется поменять очень многое, потому что сейчас интернет ненадежен. С одной стороны, повышение уровня моря угрожает затоплением кабелей и станций, которые подводят сеть к нашим домам; повышение температуры может привести к тому, что вычислительным центрам будет слишком дорого обходиться обработка постоянно растущего веб-трафика; лесные пожары вообще могут все уничтожить. С другой стороны, для создания и эксплуатации всех этих центров обработки данных, компьютеров, смартфонов и других устройств, подключенных к интернету, требуется огромное количество энергии, что способствует глобальному потеплению и ускоряет общий упадок.
Чтобы спасти интернет и самих себя, нам нужно укрепить и переместить созданную нами инфраструктуру, найти более экологичные способы работы сети и переосмыслить то, как мы взаимодействуем с цифровым миром. В конечном счете мы должны признать, что неумеренное потребление онлайн-контента не проходит даром, и если мы за это не заплатим — заплатит наша планета. заплатит наша планета.
Инфраструктура тонет
Вы, вероятно, не задумываетесь об этом, когда ставите лайк под фото или читаете статью, но все, что вы делаете в интернете, возможно благодаря глобальному лабиринту материальной инфраструктуры. Существуют центры обработки данных, размещающие веб-сайты и ежедневно управляющие огромными потоками информации. Оптоволоконные кабели передают данные в наши дома и офисы и даже через океаны. Вышки сотовой связи позволяют нам каждый день отправлять и получать бесчисленные звонки и сообщения.
Взять хотя бы исследование, опубликованное в прошлом году учеными из Университета Орегона и Висконсинского университета в Мэдисоне. Авторы решили исследовать влияние повышения уровня моря на интернет, наложив проекции зоны затопления прибрежных зон, прогнозируемые Национальным управлением океанических и атмосферных исследований, на проекции данных по инфраструктуре интернета, собранных на сайте «Атлас интернета» (Internet Atlas). Они обнаружили, что если в соответствии с прогнозами в течение следующих 15 лет уровень мирового океана поднимется примерно на 30 сантиметров, то 6544 километра оптоволоконных кабелей, вероятно, окажутся погружены под воду. В Нью-Йорке, Лос-Анджелесе и Сиэтле поднимающееся море может затопить примерно 20% всех высокоскоростных кабелей. Именно эти линии обеспечивают материальную передачу нашего интернет-трафика с места на место. Ожидается, что еще 1101 «узел» — здания или места, где кабели выходят из-под земли, и где часто размещаются компьютерные серверы, маршрутизаторы и сетевые коммутаторы для перемещения данных, — также окажется подтоплен.
И это только в Соединенных Штатах. Насколько известно главе исследовательской группы Полу Барфорду (Paul Barford), в других странах никто систематически не исследовал подобные слабые места. Но он уверен, что по всему миру ситуация будет очень похожей.
«Огромное количество людей живет в непосредственной близости от береговой линии, и инфраструктура коммуникаций была построена для удовлетворения их потребностей», — сказал Барфорд «Гизмодо» (Gizmodo).
Барфорд не был готов давать оценку тому, насколько серьезными могут быть проблемы с интернетом, вызванные подтоплением кабелей. Трубопроводы для кабелей, как правило, заключены в прочную водостойкую полиэтиленовую трубку, и в отличие от электрических проводов, спрятанные внутри волокна могут выдержать легкое намокание. Но, как говорится в исследовании, «большинство существующих трубопроводов не рассчитаны на постоянное нахождение под водой». Если молекулы воды просочатся в микротрещины волокон, это может привести к ухудшению сигнала. Могут быть повреждены электрические соединения с оптоволоконными кабелями, а если затопленный кабель замерзнет, волокна могут попросту порваться.
Никто не знает, сколько времени потребуется на то, чтобы адекватно оценить масштаб возможного ущерба. Но Барфорд подозревает, что большую часть инфраструктуры, подверженной риску, в итоге придется укреплять или переносить выше над уровнем моря. «Работы будет много», — сказал он.
«Гизмодо» обратился к телекоммуникационным компаниям, инфраструктура которых, согласно исследованию, является наиболее уязвимой, чтобы узнать, стоит ли данная проблема у них на повестке дня. Некоторые не ответили вовсе, одна компания призналась, что они ничего не предпринимают в связи с этой угрозой, а другая сказала, что их сети не пострадают благодаря «надлежащему запасу мощности и разветвлению маршрутов».
Дейв Шеффер (Dave Schaeffer), генеральный директор телекоммуникационной компании «Коджент» (Cogent), выразил уверенность в надежности их кабелей. Но Шеффер также сказал, что есть основания беспокоиться о тех местах, где кабели выходят из-под земли.
«Они подвергнутся непосредственному воздействию, если эти здания окажутся под водой», — сказал он, добавив, что, хотя большинство узлов в их сети находятся на высоте не менее 6 метров над уровнем моря, более мощные штормовые нагоны воды становятся все более опасными. У компании есть представление о том, что может случиться, благодаря случаю во время урагана «Сэнди», когда сетевой концентратор, расположенный в Нью-Йорке, в доме 10 по Пайн-стрит, был затоплен штормовым нагоном, и компания пришлось переместить генератор и топливный бак на более высокий этаж. Тогда эта процедура заняла несколько месяцев.
По крайней мере одна телекоммуникационная компания в настоящее время явно действует с учетом будущих изменений климата. Ранее в этом году крупнейший телекоммуникационный конгломерат AT & T совместно с Национальной лабораторией в Аргонне (Argonne National Laboratory) разработали «Инструмент для анализа климатических изменений», который, как рассказала «Гизмодо» директор по устойчивому развитию Шарлин Лейк (Charlene Lake), позволит компании «визуализировать риски повышения уровня моря — на уровне микрорайонов и на 30 лет вперед, — так что мы сможем заранее принять необходимые меры, чтобы обеспечить устойчивость». Лейк добавила, что компания AT & T также тестирует этот инструмент для прогнозирования сильных ветров и штормовых нагонов и планирует в будущем включить другие климатические факторы, такие как засуха и крупные лесные пожары.
Барфорд также выделил угрозу лесных пожаров и штормовых нагонов в качестве двух направлений будущей исследовательской работы его группы. Нельзя забывать и о том, что изменение климата приводит к повышению температуры, а значит, потребность в охлаждении центров обработки данных может возрасти, особенно в тех из них, которые находятся в теплых климатических условиях.
По иронии судьбы, в мире, где этим энергоемким объектам приходится потреблять еще больше энергии, чтобы не перегреться, например, во время аномальной жары, локальные сети теоретически подвергнутся еще большему риску отключений, таких, как затронувшее 50 тысяч клиентов в Нью-Йорке в прошлом месяце. И хотя это все только гипотеза, но если крупный центр обработки данных отключится, это может привести к серьезным сбоям в поставке услуг.
По словам Барфорда, «последствия могут быть нарастающими, комплексными и явно заслуживающими внимания».
Потребление энергии растет небывалыми темпами
Интернету может угрожать изменение климата, но вряд ли он будет невинной жертвой. Наша коллективная зависимость от цифровой среды оказывает огромное влияние на климат.
«Цифровая мифология построена на таких словах, как облако», — сказал «Гизмодо» Максим Эфуи (Maxime Efoui), инженер и исследователь французского исследовательского центра «Шифт проджект» (Shift Project). «Это что-то не совсем реальное. Вот как мы это себе представляем».
Однако в действительности для потоковой передачи всех этих видеофайлов и резервного копирования всех этих фотографий в облако требуются огромные ресурсы. Андерс Андрэ (Anders Andrae), старший эксперт по оценке жизненного цикла в «Хуавей», рассказал «Гизмодо», что на долю интернета в целом, — включая энергию для питания центров обработки данных, сетей и отдельных устройств, а также энергию, используемую при производстве этих устройств, — приходится около 7% мирового потребления электроэнергии, причем потребности в электроэнергии растут примерно на 8% в год. Отчет «Шифт Проджект», опубликованный в июле, показал, что на цифровые технологии сейчас приходится 4% мировых выбросов парниковых газов — это больше, чем весь авиационный сектор. И этот показатель может удвоиться до 8% к 2025 году.
Если эти цифры кажутся вам шокирующими, вы не одиноки. «Каждый раз, когда я общаюсь с людьми, занятыми в сфере технологий, они удивляются тому факту, что серверы работают на электричестве, а электричество часто вырабатывается из ископаемого топлива», — рассказал «Гизмодо» Крис Адамс (Chris Adams), директор фонда «Зеленая сеть» (The Green Web Foundation), группы, которая помогает компаниям перейти на возобновляемый веб-хостинг.
Очевидно, что с зависимостью интернета от ископаемого топлива нужно что-то делать, если мы хотим предотвратить наиболее серьезные последствия изменения климата. Недавно вышел нормативный документ, согласно которому начать экономить энергию нужно с центров обработки данных, огромного и быстро растущего куска пирога, на который в настоящее время приходится около 2% мирового потребления электроэнергии.
Отрадно, что некоторые технологические компании делают первые шаги на пути к этому. В настоящее время все центры обработки данных «Эппл» работают на возобновляемых энергоресурсах, которыми компания владеет или покупает на местных рынках. «Гугл» и «Майкрософт азур» (Microsoft Azure), две крупнейшие облачные компании, покупают мощности возобновляемых энергоносителей по мере роста своих центров обработки данных. Это означает, что по мере роста использования электроэнергии компания оплачивает такое же количество возобновляемых источников энергии, которые будут построены в других местах. Хотя эта так называемая компенсационная стратегия не исключает использование энергии ископаемого топлива для непосредственного питания центров обработки данных, «Гугл» и «Майкрософт азур» заявляют, что поставили перед собой долгосрочную цель. Представители «Гугл» рассказали «Гизмодо», что многие центры обработки данных, принадлежащие компании, уже «перешли на режим частичного использования безуглеродной энергии из местных источников», в то время как «Майкрософт азур» ожидает, что к концу года 60% потребностей в электроэнергии в центрах обработки данных будут поступать напрямую из возобновляемых источников.
Технологические компании также постоянно повышают эффективность энергопотребления в центрах обработки данных, ведь это позволит им получать больше прибыли, и у них полно новых идей и планов на будущее. «Гугл» теперь использует искусственный интеллект для автоматизации охлаждения центров обработки данных, а «Алибаба клауд» (Alibaba Cloud), крупный облачный сервис в Китае, может похвастаться «технологией погружного жидкостного охлаждения», которая может снизить потребность в охлаждении центров обработки данных до 90%. Некоторые исследователи даже предположили, что новые центры обработки данных будут строить в Гренландии, где потребность в охлаждении будет минимальной, зато вдоволь экологичной энергии от гидроэлектростанций.
Тем не менее Энн Керри (Anne Currie), инженер, автор научной фантастики и сторонник экологизации центров обработки данных, предупреждает, что интернет не станет экологичным только благодаря повышению эффективности, ведь чем эффективнее работает та или иная вещь, тем охотнее мы ею пользуемся. «Нам просто необходимо добиться того, чтобы общество считало неприемлемым установку инфраструктуры интернета на ископаемом топливе», — сказала Керри.
Большинство экспертов, с которыми беседовал «Гизмодо», согласились с тем, что технологическая отрасль движется в этом направлении недостаточно быстро. К сожалению, облачный сервис «Амазон» (AWS), крупнейший в мире поставщик услуг облачного хранения данных, с конца 2014 года утроил операции в центрах обработки данных в Вирджинии. Согласно недавнему отчету «Гринпис», этот штат получает лишь небольшую долю своей энергии из возобновляемых ветряных и солнечных источников энергии. AWS также подвергся резкой критике из-за отсутствия прозрачности в вопросах климата, в том числе потому, что не раскрывает данные о потреблении энергии и выбросах углерода. (Компания «Амазон» заявила, что начнет выпускать публичные отчеты о своем углеродном следе в этом году.)
Когда мы обратились за комментарием к компании AWS, ее представители назвали данные отчета «Гринпис» о потреблении компанией энергии и доле в нем возобновляемых источников энергии «неточным», добавив, что отчет завышает «как текущее, так и прогнозируемое использование энергии AWS» и «не освещает в достаточной степени» инвестиции компании в проекты по солнечной энергии в Вирджинии. («Гринпис» утверждает, что рост числа центров обработки данных AWS в Вирджинии «намного превосходит» эти инвестиции.) В AWS добавили, что компания «твердо стоит» на пути к достижению своей цели — на 100% возобновляемой энергии для своей глобальной инфраструктуры — отметив, что в 2018 году доля возобновляемой энергии составила 50%.
«Мы могли бы даже вернуться к 20% [возобновляемых источников энергии], а затем к более позднему сроку достичь 100%, и это все равно соответствовало бы поставленной нами цели», — сказал Стэнджер «Гизмодо». Он хотел бы, чтобы его компания установила научно обоснованные цели по сокращению выбросов для всей своей деятельности, в том числе и в центрах обработки данных.
«Мы правда очень хотим, чтобы компания „Амазон" была впереди всех в вопросах климата, — продолжил Стэнджер. — Пока что она по большей части отстает».
Пол Джонстон (Paul Johnston), бывший сотрудник AWS и сторонник экологичного режима работы центров обработки данных, полагает, что если компаниям не придется платить штрафы, или они иным образом не будут заинтересованы в переходе на возобновляемые источники энергии, темп этого перехода не будет таким быстрым, какой, по мнению ученых, нужен, чтобы избежать самых серьезных последствий изменения климата.
«Я не думаю, что без этого можно обойтись», — сказал он, когда его спросили, нужен ли будет государственный контроль, чтобы заставить компании провести необходимые преобразования.
Некоторые центры обработки данных, наконец, могут стать объектами новых положений и законов. В июле Амстердам, который, как сообщается, является крупнейшим узлом центров обработки данных в Европе, ввел временный мораторий на строительство новых центров, пока не будут разработаны некоторые основные положения, касающиеся их работы. Город хочет установить требования, согласно которым центры обработки данных должны использовать экологичную энергию, и хочет добиться того, чтобы эти объекты собирали огромное количество отработанного тепла, которое производят, — это еще одна причина, по которой центры обработки данных способствуют потеплению, — и бесплатно поставляли его местным жителям.
Решение Амстердама сбавить темпы строительства новых центров было принято после того, как в прошлом году энергопотребление городских центров обработки данных выросло на 20%. Гэри Кук с удовольствием отметил, что город «не остается в стороне и пытается изменить подход к росту инфраструктуры».
«Пока что нам помогали добровольцы, — сказал он. — Но в конце концов необходимо, чтобы вмешалось правительство и уравняло условия игры».
Цифровая «трезвость»
Переход центров обработки данных, сетей и городов на более возобновляемые источники энергии и в дальнейшем будет иметь большое значение для снижения воздействия интернета на климат. Однако неприятная правда заключается в том, что будет очень трудно держать планку в мире, где люди тратят все больше времени на просмотр видео, сетевые игры, просмотр веб-страниц и просмотр ленты своих аккаунтов в социальных сетях (четыре вида деятельности, которые вместе составляют около 90% трафика, загружаемого из интернета, согласно отчету сетевой компании «Сэндвайн» (Sandvine) за 2018 год).
Некоторые активисты говорят, что нам нужно снизить потребление. В своем недавнем отчете об онлайн-видео проект «Шифт» призвал к революции «цифровой трезвости», которую Эфуи назвал реализацией политики, направленной на ограничение роста интернета в мире ограниченных ресурсов.
«Если мы действительно понимаем серьезность ограничений, которые ждут нас и системы, которые мы построили… мы должны их учитывать», — сказал он.
Как на самом деле мы будем ограничивать работу в интернете — вопрос открытый. Должны ли правительства установить ограничения на выбросы для серверных парков и центров обработки данных, а также штрафовать компании, которые их не соблюдают? Должны ли потоковые сервисы, такие как «Нетфликс» (Netflix), стимулировать зрителей выбирать стандартное разрешение вместо HD? Будут ли развернуты массовые кампании по отключению от сети по всему миру, подобно зародившемуся недавно движению отказа от полетов? Эфуи считает, что необходимо «использовать максимум вариантов», и что в разных местах будут применяться различные стратегии в зависимости от местной инфраструктуры и потребностей общества.
Изменения не должны быть слишком радикальными. Фактически, развивающаяся область исследований, известная как дизайн экологичного взаимодействия с пользователем, показывает, что небольшие изменения в приложениях и веб-сайтах могут оказать серьезное влияние на потребление. Недавнее исследование «Ютуба» показало, что если просто предоставить пользователям возможность отключать потоковую передачу видео, когда они слушают музыку, это поможет сократить углеродный след этого сервиса, который оценивается в 11 миллионов тонн в год, на 5%. Как отмечают исследователи, это «сопоставимо по масштабу» с теми преимуществами для климата, которых смогла добиться компания «Гугл», «приобретая возобновляемые источники энергии для серверов «Ютуба».
И это всего лишь одно маленькое изменение. Еще один вариант — уведомление, которое будет напоминать пользователям социальных сетей о том, что пора отдохнуть от просмотра ленты. Или же веб-сайты могут избавиться от всех тех автоматически запускаемых рекламных видео, которые никому не нужны. Келли Уиддикс (Kelly Widdicks), аспирантка Ланкастерского университета, которая изучает влияние использования устройств с доступом в интернет на общество и окружающую среду, отметила, что решение «Фейсбука» повсеместно включить автоматическое воспроизведение рекламы «значительно увеличило трафик» для многих пользователей.
«Раньше вам нужно было взаимодействовать с платформой, чтобы посмотреть что-нибудь, — сказал Эфуи. — Теперь вам нужно взаимодействовать с платформой, чтобы перестать смотреть. Это действительно серьезные изменения».
Уиддикс считает, что компании могут добровольно пойти на некоторые изменения, если их клиенты будут громко заявлять, скажем, о пользе для здоровья от меньшего количества просмотров. Но она также не отметает пользу рассуждений о том, какие ограничения необходимо на них наложить. Майк Хазас (Mike Hazas), лектор Ланкастерского университета, изучающий взаимосвязь между технологиями и устойчивостью экологии, согласился с этим, отметив, что, по оценкам исследователей, к 2030 году интернет может потреблять более одной пятой всей электроэнергии в мире.
«Если бы к 2030 году вдвое выросла авиационная отрасль, это было бы главной темой для обсуждения», — отметил он. (На самом деле, так оно и было на протяжении многих лет.)
Никто не может сказать, в какой форме будет существовать интернет, но положение дел точно должно измениться. И хотя действия отдельных лиц не помогут нам решить проблему, если многие из нас изменят свое поведение, ситуация изменится. Многое можно сделать уже сейчас.
Мы можем начать меньше пользоваться социальными сетями. Мы можем дважды подумать, прежде чем разрешить автозапуск следующей серии, или отказаться от него и вернуться к старой доброй трансляции, которую Хазас назвал «очень эффективной» по сравнению с потоковой передачей. Мы можем следить за тем, чтобы размещать свои веб-сайты и покупать облачное пространство у компаний, которые зарекомендовали себя как приверженцы экологически чистой энергии.
Прежде всего, по словам Хазаса, важно начать «принимать осознанные решения», а не позволять себе просматривать бесконечное разнообразие контента. «Эти сервисы очень хорошо продуманы, — сказал он. — Они сделаны так, чтобы мы не прекращали ими пользоваться».
Мэдди Стоун (Maddie Stone) — внештатный журналист из Филадельфии.
